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矿山地质环境恢复治理方法探究

2022-01-01湖北省地质环境总站王亮范威于瑶王艺霖

区域治理 2021年41期
关键词:矿区矿山植物

湖北省地质环境总站 王亮,范威,于瑶,王艺霖

从当前所开展的矿山地质环境恢复治理工作来看,所取得的成绩是非常值得肯定的,但也存在着较多亟需解决的问题,所以矿山地质环境恢复治理工作依然是任重而道远,必须投入更大的精力。在长期开展矿山地质环境恢复治理工作的过程中,相关单位积累了较多的方法,也取得了一定的成绩,对促进矿山地质环境恢复治理的科学化与有效性十分有利。

总的来说,当前的矿山地质环境恢复治理技术方法主要有矿区植被恢复治理技术、土地复垦技术、土壤环境质量修复、景观再造治理技术等,均有着很好的应用效果。结合《关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见》来说,当前和未来的很长一段时间仍然要将矿山地质环境恢复治理工作放在重要位置上,并同时会出台较多的新任务和新政策,旨在解决在建、生产矿山和历史所遗留“新老问题”[1]。因此,当前阶段需要重点去应用好矿山地质环境恢复治理方法,确定矿山地质环境恢复治理新理念和新模式,更好去应对矿山地质环境污染问题。

基于此,本文对矿山地质环境恢复治理方法和实际应用要点作如下的论述。

一、矿山地质环境问题及治理现状

矿山开发对矿区环境的影响是十分巨大的,集中体现在大气圈、岩石圈、水圈和生物圈。从水圈的影响来说,矿坑排水、废石废渣淋滤水渗入地下、矿石加工所形成的废水排放、矿区生活废水排水等影响模式会对水圈造成很大的危害,直接导致地下水和地表水储量衰竭,水质日益恶化。再从岩石圈的影响来说,露天开挖、矿坑排水、地形景观破坏、采掘矿石、建筑物与交通线的修建等都会直接影响到岩石圈的健康发展,比如会导致土壤质量恶化、土地占用破坏、土地总量减少。总的来说,当前矿山地质环境问题较为严峻,且类型较多,主要是矿山地质灾害、矿区含水层破坏、矿区地形地貌景观破坏,在实际治理时会面临较多的挑战[2]。这些尖锐的问题有着共同的特征,包括复发性、多样性、地域性,有很大的治理难度。

新时代以来,对矿山地质环境问题的重视程度进一步提升,使得矿山地质环境治理力度逐年强化,因而取得了较好的工作成效,但也有一批悬而未决的问题,在矿山地质环境治理成效这一方面,在“矿山复绿”的工作要求下,相关单位可以认真开展矿山地质环境的摸底调查和集中整治,在此过程中积累了较多矿山地质环境治理的治本之策,尤其是落实好源头预防、过程控制、分步实施,这对保证和提升矿山地质环境治理成效十分有利。从矿山地质环境治理存在问题这一角度来说,矿山地质环境治理恢复还未真正意义上形成健全体系,在实际工作中仍然有较多未能有效解决的问题,比如矿山地质环境保护意识有较大的提升空间,再比如组织保障和资金保障还有待进一步落实,仍然要去认真探索统筹解决矿山地质环境恢复和综合治理新局面。

二、新时代背景下矿山地质环境恢复和综合治理的目标与任务

(一)矿山地质环境恢复和综合治理的目标

新时代以来,国家进一步审视了矿山地质环境恢复和综合治理工作,并有针对性地提出了一系列的规章制度,其中《关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见》发挥出了极大的作用,对于有效开展矿山地质环境恢复和综合治理工作来说是十分有利的。因此,在实际开展矿山地质环境恢复和综合治理工作时,更要认真去确定实际工作的要求与目标。矿山地质环境恢复和综合治理的目标可以归结为三点:一是控制好时间节点,必须在2025年时确保矿山地质环境恢复治理工作形成统筹解决和综合治理新局面;二是要建立健全动态监测体系;三是在矿山地质环境恢复治理工作中,要进一步细化权责,制定行之有效的制度和措施,开展精细化管理工作,确保矿山地质环境恢复和综合治理工作可以更为有效、规范地开展。

(二)矿山地质环境恢复和综合治理的任务

《关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见》将矿山地质环境恢复与综合治理的任务划定为三个方面,均是必须认真完成的。第一大任务是相关单位要发挥好自身的组织作用,指导开展矿山地质环境详细调查,以此掌握当前阶段矿山地质环境恢复治理工作中存在的问题与挑战。在开展矿山地质环境恢复治理工作中,相关单位要给予必要性的支持,但是由矿山企业所引发的矿山地质环境问题,则必须由矿山企业开展全面的治理恢复。第二大任务是强化源头预防,相关单位要加强对矿山企业的监管力度,认真审查矿山企业的开矿资质和环保能力,以此最大限度降低矿山地质环境问题的发生风险。第三大任务是认真解决好历史遗留问题,相关单位要明确对矿山地质环境恢复治理工作所提出的任务要求,不断加大财政资金的投入力度,同时鼓励更多的社会力量和资金参与其中,贯彻好“谁治理、谁受益”的原则[3]。

三、矿山地质环境恢复治理技术方法

(一)矿区植被恢复治理技术

在使用矿区植被恢复治理技术前,需要结合矿山地质特点选择合适的植被,不仅要确保所选的植物可以满足矿山地质环境,具有良好的抗逆性和适应性,而且要充分考虑植物在地质修复中的作用,可以优先去选择矿山废弃土地上正常生长的植物,往往这一类植物的恢复治理效果是非常显著的。比如在开展以铅锌矿渣为主的矿山地质环境恢复与治理时,可以优先使用禾本科与茄科植物,原因在于这一类植物可以很好地适应铅锌矿渣为主的矿山地质环境,耐受能力较佳。另外,可以考虑将铁线草、辣蓼、白草、白茅作为先锋植物来种植。在实际应用矿区植被恢复治理技术时,可以采用挂网喷播植物复绿治理、植物生长孔治理、矿区植被的基质改良这三种方法。①挂网喷播植物复绿治理方法:这一恢复治理方法非常适合应用在矿山破坏采面高陡的条件下,操作时使用石灰岩矿将铁丝网有效固定在石壁上,而后再向网内喷播植物生长基,厚度控制在10cm,最后将草籽和黏土液混合,喷射到生长基础面上,可以起到很好的治理效果。②植物生长孔治理方法:露天矿场在实际恢复治理时会面临较大的困难,有很多的采面呈90°,因为过于陡峭且没有适宜的土壤,所以难以保水,植物无法获得很好的生长。针对于此,可以考虑开凿崖壁,深度控制在1m,直径控制在50cm,以此形成植物生长孔。③矿区植被的基质改良方法:植物在生长过程中非常依赖土壤条件,但矿山地质环境的土壤条件往往比较差,比如物理条件较差、营养物质较为匮乏,再比如会存在对植物健康成长的化学物质或生物。针对于此,必须对矿区的土壤条件开展改良,尤其是要将土壤中的有毒物质全部清除,考虑到一些矿区没有土壤层,所以无法开展基质改良工作,此时便需要将基质先进行覆土作业。除此之外,对于一些存在毒性土壤的废弃矿山来说,此时无法直接开展土壤层的改良,可以考虑将原有的土壤层全部清除,也可以铺设隔离层,而后使用营养更为丰富的土壤。

(二)采坑回填覆土绿化治理技术

有很多的矿山在采坑转采后会留下采空区,因为未及时填充治理,很容易引发一系列的地质灾害。对于这一种矿山地质环境问题,可以考虑使用采坑回填覆土绿化治理技术,实际应用这一技术时可以采用两种方法,一是客土分层回填,二是分层压实,这两种方法均可以有效地完成露天采坑的回填处理。需要特别注意一点,在应用采坑回填覆土绿化治理技术的过程中,要认真做好深层回填土的夯击,以此达到最佳的固结效果,最大限度降低矿山地面沉降风险[4]。当回填覆土至标准高度后,需要对矿山地质进行覆土绿化,这样一来便可以达到恢复矿山地形地貌的目的。

(三)景观再造治理技术

以某矿山为例,在开采的过程中多是采用自上而下的锯切开采方式,导致矿山在闭坑后留下较大面积的白茬面。这一种矿种结构较为特殊,无法使用挂网喷播、拉台覆土绿化等技术来恢复治理。针对于此,可以考虑使用景观再造治理技术,即对所形成的崖壁进行景观设计。

(四)土地复垦技术

从当前土地复垦技术的应用来看,工程复垦技术、矿坑充填复垦技术和生物复垦技术均有广泛的应用,取得了很好的效果,但在实际应用过程中需要考虑较多的要点,因而需要翔实掌握土地复垦技术的应用要点与方法。①工程复垦技术:这一技术是指按照采掘工程的需要和特点对露天采坑与采空区开展一系列的复垦处理,主要包括回填、填垒和整治。不过工程复垦技术在实际应用时需要考虑较多的要素,同时也会牵涉到较多的专业知识,所以在实际使用时需要认真对待。②矿坑充填复垦技术:在应用矿坑充填复垦技术时,需要先将表层土壤剥离,而后使用营养丰富的土壤来覆盖废渣,以此实现充填矿坑的目的。③生物复垦技术:生物复垦在土地复垦处理中发挥着重要的作用,涉及到较多的专业知识,需要做好筛选作物品种、培肥措施、作物轮作、土壤条件监测、复垦地生土熟化等工作[5]。

四、强化矿山地质环境恢复治理效果的要点—以政策完善为例

矿山地质环境恢复治理是一项长期且复杂的工作,必须不断去完善矿山地质环境恢复治理的相关政策、制度,做好组织保障、资金保障、制度保障、政策保障等工作。从政策保障这一角度来说,当前阶段在矿山地质环境恢复治理方面出台了较多的政策文件,为后续工作的高质量开展提供了理论指导和方法指导。比如在《关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见》中,明确提出了矿山地质环境恢复治理的政策,主要包括完善用地政策、完善矿产资源开发政策、鼓励第三方治理。①完善用地政策:要求严格按照矿种和开发方式来建立矿业用地政策,促使矿业用地政策富有针对性和差别化。可分为三种情况来分析,一是矿业用地涉及到农用地变更为未利用地的,要按照审查规范和认定规范去报批;二是因为矿山地质灾害导致的农用地损毁问题,要严格按照土地变更调查工作的要求去进行实地调查,待审查合格通过后方可纳入到年度土地变更调查中实施变更;三是对于符合矿业用地的地区,要结合实际情况纳入到城乡建设用地增减挂钩试点。②完善矿产资源开发政策:依法开发存量资源,但必须保证符合规划,合理调整矿产开发布局。若是矿区存在多个小型矿产企业,则要依法依规进行开发整合,以此强化矿山地质环境保护与治理的主体责任,防止出现“多人管”和“无人管”。③鼓励第三方治理:相关单位与矿山企业要明确自身的职责,认真参与到矿山地质环境保护与治理工作中,也可以采取“责任者付费,专业化治理”的方式,由第三方专业机构参与其中,以此提升矿山地质环境修复治理成效。

矿山地质环境恢复治理工作开展的重要性与必要性十分凸显,相关单位务必给予高度的重视,认真开展好矿山地质环境恢复治理工作。在实际开展矿山地质环境恢复治理工作时,要结合实际情况选用适宜的治理技术方法,确保恢复治理工作的成效,同时要始终秉承创新意识和精神,认真研究矿山地质环境特点,使用更多行之有效的矿山地质环境恢复治理技术方法,实现“矿山复绿”的恢复治理目标。

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